Pek çok insan kimyada zararlı reaktifler ve toksik maddelerden çok daha fazlasının bulunduğunun farkında bile değil. Kimya aynı zamanda doğayı ve her gün uğraştığımız birçok şeyi de içerir. Normal bir odaya baktığınızda temizlik maddeleri, dezenfektanlar, oda spreyleri, mobilyalar, paneller, köpük şilteler, kablolar ve çeşitli ofis malzemeleri gibi ürünleri fark edebilirsiniz. Bunların her biri çeşitli kimyasal bileşiklerden oluşur.
Temizlik maddeleri
Deterjanlar veya yüzey aktif maddeler olarak da bilinen bu ürünler, suyun yüzey gerilimini azaltmak için tasarlanmıştır. Gerilim ne kadar yüksek olursa, yüzeyin ıslanması o kadar zayıf olur ve sonuç olarak kirin temizlenmesi de o kadar zor olur. Bu nedenle temizlik maddeleri kirletici maddelerin solventle karışmasını destekler. Etki mekanizmaları bir dizi özelliğe dayanmaktadır:
- kirli yüzeyin pH’ının değişmesi, kir parçacıklarının yüzeyde kalmasından sorumlu olan hidrojen bağlarının kopmasına neden olur. Bazı maddeler çevresel koşullardaki değişikliklerin etkisi altında da ayrışır;
- su sertliğini azaltarak yüzeyin daha hızlı ve daha verimli ıslanmasını sağlar. Bu, iyonik bileşiklerin çözünürlüğünü arttırır ve belirli bileşenlerin parçalanmasını teşvik eder;
- köpüklenme sadece kir parçacıkları ile deterjan arasındaki temas yüzeyini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda serbest kalan kir parçacıklarını da dışarı iterek temizlenen yüzeye yeniden bağlanmasını önler.
En yaygın olarak kullanılan üç yüzey aktif madde grubu vardır:
- Esas olarak yağlı ve gresli topraklar için kullanılan en güçlü yüzey aktif maddeler olan anyonik yüzey aktif maddeler. Uygulamalarındaki en büyük sorun, sert suda bulunan ve yüzey aktif madde moleküllerini devre dışı bırakan kalsiyum ve magnezyum katyonlarıdır;
- aynı zamanda güçlü yağ giderme özelliklerine sahip iyonik olmayan yüzey aktif maddeler. Ancak esas olarak çamaşır ürünleri ve elde bulaşık yıkama sıvılarında kullanılırlar. Ayrıca elektrik yükleri olmadığından aktiviteleri suyun sertlik seviyesinden etkilenmez;
- katyonik yüzey aktif maddeler veya çoğunlukla yumuşatıcı maddeler olup , bunlar sıklıkla kumaş yumuşatıcılarına katkı maddesi olarak kullanılır. Bakterisidal aktivite gösterdikleri için dezenfeksiyon amaçlı formülasyonlarda kullanılırlar.
Dezenfeksiyon kimyası söz konusu olduğunda, aynı tür içinde bile hem mantarların hem de bakterilerin, mikrop öldürücülere ve mantar öldürücülere karşı direnç açısından da dahil olmak üzere birbirlerinden önemli ölçüde farklılık gösterebileceğini unutmamak önemlidir. Dezenfektanların etkinliği, kullanılan aktif maddelere, bunların konsantrasyonuna, etki süresine, kullanılan sıcaklığa ve ilave kirleticilerin varlığına bağlıdır. Alkoller veya diğer oksitleyici bileşikler gibi kullanılan aktif maddeler genellikle proteinleri denatüre etmeyi ve bakteri hücre zarını kırmayı amaçlamaktadır. Aldehitler ve benzalkonyum klorür gibi kuaterner amonyum bileşikleri dahil olmak üzere diğer maddeler ayrıca genetik materyallerini de yok edebilir.
Oda spreyleri
Odaya yayılan kokular da kimyasalların varlığının bir işareti olabilir. Her türlü oda spreyinin bileşiminde alkoller , mineral yağlar ve antibakteriyel kimyasallar gibi bir takım kimyasallar bulunur. Yağ alkolü etoksilatları gibi iyonik olmayan yüzey aktif maddeler genellikle kokuların çözündürücüleri rolünde kullanılır. Oda spreylerinin aksine, nötrleştiriciler hoş olmayan kokuları ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır. Bu, hoş olmayan kokuların uçucu maddeleri ile reaksiyona girerek bunları başka kokulara dönüştüren kimyasal bileşiklerin kullanılması sayesinde mümkündür.
Mobilya
Herhangi bir odanın bir başka – çok belirgin olmayan – kimyasal yönü de mobilyalardır. Mobilya üretiminde kullanılan birçok malzeme vardır:
- kimyasal bileşimi selüloz , hemiselüloz ve lignin gibi bileşikleri içeren ahşap . Elementler açısından bakıldığında, ahşap bileşiminin yaklaşık %49,5’ini karbon, %43,8’ini oksijen, %6,0’ını hidrojen, %0,2’sini nitrojen oluştururken diğer elementler ihmal edilebilir miktarlarda bulunur. Bileşiminde ahşabın türüne bağlı olarak değişen oranlarda şeker, protein, nişasta, tanen, uçucu yağlar, zamklar ve mineraller bulacaksınız;
- melamin levhalar , triazinden türetilen bir amin aromatik bileşik olan melaminden yapılmıştır. Bu tür levhalar, yüksek termal ve kimyasal direnç ve dayanıklılık ile karakterize edilir;
- bileşenleri kuvars kumu veya silikon dioksit, sodyum karbonat ve kalsiyum karbonat gibi katkı maddeleri, renklendirici olarak eritkenler ve metal oksitler içeren cam ;
- polikarbonat, polipropilen ve ABS veya akrilonitril-butadien-stiren termoplastik polimer gibi polimerler . Bu tür malzemeler çatlama ve çizilmeye karşı oldukça dayanıklı olduğu gibi nem gibi dış etkenlere karşı da oldukça dayanıklıdır.
Bu kategori aynı zamanda toz haline getirilmiş tortul kaya, polivinil klorür ve bir stabilizatörden yapılmış vinil paneller gibi panelleri de içerir. Mobilya endüstrisine yönelik kimyasal hammaddeler hakkında daha fazlasını okuyun.
Köpük şilteler
İçerisinde çok fazla kimyasal bulunan bir diğer endüstriyel ürün ise sünger yatak çeşitlerinin tamamıdır. Bu tür köpük yalnızca sentetik malzemelerden yapılmıştır. Jel, yün, lateks köpük, pamuk veya polyester gibi yangına dayanıklı katkı maddeleri içeren poliüretan köpük katmanlarından oluşur. Poliüretan köpüğün bileşenleri esas olarak şunları içerir:
- polioller – bağlayıcı özelliklere sahip bir grup çok değerlikli alkol; poliüretan köpük üretmek için diğer malzemelerle reaksiyona giren temel hammaddelerdir;
- organik veya inorganik formlarda olabilen diizosiyanatlar, poliüretan köpüklerin elde edilmesi reaksiyonunda daha reaktif bir substrattır;
- karışıma karbon eklenmesini sağlayan şişirici maddeler.
Sentetik olarak elde edilen lateks ve doğal kauçuk ağacı sütünün bir karışımı olan lateks köpük dahil olmak üzere başka köpükler de kullanılır. Poliüretanlar hakkında daha fazlasını okuyun.
Kablolar ve teller
Her evde ayrıca kablolar ve kapakları bulunur. Örneğin bir elektrik kablosunu ele alalım: güç kaynağı ile alıcı arasındaki bakır veya alüminyum iletkenlerden oluşan bir konektörden başka bir şey değildir. Bu elemanlar mükemmel iletkenlerdir ve bu uygulamada bu kadar popüler olmalarının nedeni budur. Bakır iletkenler daha yüksek mekanik mukavemet ile karakterize edilir ve kolayca bağlanabilir. Tam da bu nedenle bakır kılıflı alüminyum kablolar da üretilmektedir. Teller, yapıldıkları malzemeyi belirten özel işaretlerle birlikte gelebilir. ‘A’ harfi alüminyum teli, ‘F’ ise çelikten yapılmış olanı belirtir. Etiketlenmemiş tüm kablolar varsayılan olarak bakırdır. Kablolarda metal telin yanı sıra yalıtım malzemeleri de kullanılır. Bunlar, en yaygın olanları plastikleştirilmiş ve granüle polivinil klorür olan PVC, vulkanizasyon yoluyla çapraz bağlanan poliolefinler gibi alifatik polimer zincirlerinden oluşan bir elastomer olan kauçuk ve polietilen olan her türlü plastiktir .
Ofis malzemeleri
Her türlü ofis malzemesi günlük işlerimiz için gereklidir. Tutkal, koli bandı, kağıt, tükenmez kalem, tükenmez kalem, yazıcı toneri veya renkli fosforlu kalem gibi eşyaların bulunmadığı bir ev bulmak zor olurdu. İlk bakışta bunlara kimya diyemezsiniz ama daha yakından bakın:
- Tutkalın etkisi, yüzeylerinde bulunan maddelerin sabitleme kuvvetleri nedeniyle iki yüzeyin birbirine yapışması durumu olan mekanik yapışmadan kaynaklanır. Tutkal formülasyonundaki en önemli bileşen, koloidal süspansiyon formundaki sentetik veya doğal bir polimer veya bir sertleştirici, plastikleştirici veya diğer değiştiricilerle karıştırıldığında kolloidal süspansiyon formunu alan bir polimerdir. En popüler tutkal çubukları arasında siyanoakrilat ve PVP veya polivinilpirolidon gibi maddeler bulunur. Siyanoakrilat yapıştırıcılar metil, etil ve alkoksiden yapılır.
- Yapışkan bandın etkisi yapıştırıcılara benzer ve aynı zamanda yapışma ve yapışma kuvvetlerine dayanır. Tek başına yapışma, fiziksel gövdelerin yüzeyde bağlanma yeteneğiyle sonuçlanırken, yapışma, bağın dayanıklılığı ve bant soyulduktan sonraki estetik nitelikler gibi sonuçlardan sorumludur. Her bant bir taşıyıcıdan, esnek bir plastikten ve bir ya da her iki tarafında yapışkan bir katmandan oluşur. Sıradan bir Scotch bant çoğunlukla akrilik bir yapışkan katmana sahiptir. Üretimi, daha sonra bir çapraz bağlama maddesi ile karıştırılan bir akrilik emülsiyonun yapılmasını içerir. Yüksek mukavemet, neme ve düşük sıcaklıklara karşı direnç ile karakterize edilir, ancak daha düşük kaliteli bir bant yapıştırıcısı olarak kabul edilir. Çok daha kararlı olan, geniş bir sıcaklık aralığında da doğal kauçuk yapışkanlı bir banttır. Ancak esas olarak ağır koli ve kartonları kapatmak için kullanılır. Bu durumda yerine sentetik kauçuktan yapılmış ‘sıcakta eriyen’ bir yapıştırıcı kullanılabilir.
- Kimyasal açıdan bakıldığında kağıt, istenen pürüzsüzlüğü, dayanıklılığı veya rengi sağlamak için ilave dolgu maddeleri içeren bir selüloz hamurudur. Selülozun kendisi polisakkarit grubuna ait bir kimyasal bileşiktir ve yapısı, a-β-1,4-glikozidik bağlarla doğrusal bir şekilde bağlanan yaklaşık 3.000-14.000 glikoz molekülü içerir. Kağıdın amaçlanan uygulamasına bağlı olarak en yaygın kullanılan katkı maddeleri arasında kaolin, talk, alçı tebeşiri ve boyalar bulunur.
- Tükenmez kalem üretiminde metalden plastiğe kadar çok çeşitli kimyasallar kullanılmaktadır. Örneğin kalem uçları bakır ve çinko alaşımından veya pirinçten yapılabilir. Ancak tükenmez kalemin gövdesi, mürekkep tutucusu ve kalemin çerçevesi genellikle plastik veya alüminyumdan yapılır. Öte yandan mürekkep, esas olarak çözünmeyen parçacıklar içeren sulu bir pigment çözeltisidir. Dolma kalem mürekkebi gibi tükenmez kalem mürekkebi de ürünün dokusundan ve akışından sorumlu olan polimerler ve stabilizatörler içerir. Polivinil klorür ve polivinil asetat genellikle mürekkebin pıhtılaşmasını önlemek için stabilizatör olarak kullanılır. Çoğu durumda çözücü su, bazen de esas olarak karbon ve hidrojenden oluşan petrokimyasallardır. Ayrıca üreticiler, mürekkebin kağıt üzerinde daha iyi kaymasını sağlamak için gliseritler, pH’ını düzenlemek için trietanolamin veya dolgu maddesi olarak silikat içeren kil gibi maddeler kullanır.